光电工程
2024, 50(12): 230242
作者单位
摘要
1 广东工业大学 广东省焊接工程技术研究中心, 广州 510006
2 黄埔海关技术中心,东莞 523076
为了实现自动检测X射线图像中的违禁品,解决相互遮挡、目标相近和小目标违禁品检测难的问题,提出一种基于改进的你只观察一次(YOLOX)算法的X射线图像违禁品检测方法。首先在YOLOX的主干网络低层中引入使用大核注意力构建的空间注意力,提取低层特征图的远距离依赖信息和纹理信息,之后在主干网络的中层和高层增加卷积块的注意力模块以增强感兴趣区域信息并抑制无用信息; 该方法在公开的安全检查X射线数据集上进行实验,同时为改善模型的鲁棒性,在训练前70个周期使用Mosaic数据增强方法。结果表明,改进的模型较基本模型增加少量的参数和计算量,均值平均精度增加2.45%,提升到87.88%,平均推理速率为58.5 frame/s。该研究为即时自动检测X射线图像中违禁品提供了有益的参考。
X射线光学 违禁品检测 YOLOX算法 大核注意力 空间注意力 卷积块的注意力模块 X-ray optics prohibited items detection YOLOX algorithm larger kernel attention spatial attention convolutional block attention module 
激光技术
2023, 47(4): 547
董乙杉 1,1李兆鑫 1,1郭靖圆 1,1陈天宇 1,1卢树华 1,1,2,">*
作者单位
摘要
1 中国人民公安大学信息网络安全学院,北京 102600
2 公安部安全防范技术与风险评估重点实验室,北京 102600
针对X光行李图像安全检测过程中存在物品高度重叠遮挡及复杂背景干扰等问题,提出了一种融合注意力机制、数据增强策略与加权边框融合算法的改进YOLOv5网络模型用于X光违禁品检测。模型在Neck部分引入卷积注意力模块加强网络对违禁品深层重要特征的提取,抑制背景干扰;训练阶段采用Mixup数据增强策略模拟带有高度重叠及遮挡物品的检测场景,加强模型复杂样本的学习能力;测试阶段采用加权边框融合算法对冗余预测框进行优化,提高模型精准预测能力。所提模型在3个大型复杂数据集SIXray、HiXray、OPIXray进行了测试,平均精度均值分别达到了89.6%、83.1%和91.6%。结果表明:所提模型能够有效提高YOLOv5检测复杂违禁品的能力,与现有诸多先进算法相比,具有较高的准确率和稳健性。
X光图像 违禁品检测 注意力机制 加权边框融合 
激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0415005
朱祯悦 1吕淑静 1,2,*吕岳 1,2
作者单位
摘要
1 华东师范大学 计算机科学与技术学院,上海 200062
2 上海市多维度信息处理重点实验室,上海 200241
自动化安检技术是维护公共安全、提升安检效率的一项有效措施。在实际场景中很难获得充足的违禁品标注样本用于神经网络的训练,并且在不同场景和安全级别下违禁品的类别也有所不同。为解决基于神经网络的违禁品检测方法所面临的样本不均衡问题,以及避免模型在分割新的违禁品类别时需重新训练的现象,文中提出一种基于图匹配网络的小样本违禁物品分割算法。文中模型将测试图像与参考图像并行输入到图匹配网络中,并根据匹配结果从测试图像中分割出违禁品。所设计的图匹配模块不仅从图间节点的相似性考虑匹配问题,并利用DeepEMD算法建立全局概念,进一步提高测试图和参考图的匹配结果。在SIXray数据集和Xray-PI数据集上的实验表明:本模型在单样本分割任务中得到36.4%和51.2%的类平均交并比,分别比目前先进的单样本分割方法提高2.5%和2.3%。由此表明所设计的算法能有效提升小样本X光图像分割算法的精确度。
语义分割 小样本学习 图匹配网络 X光图像 违禁品检测 semantic segmentation few-shot learning graph matching network X-ray image prohibited item inspection 
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210075
作者单位
摘要
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室, 天津 300300
为了检测X光图像中的违禁物品,提出一种基于深度学习的单阶段双网络目标检测算法。在单阶段目标检测网络Yolov3的基础上,结合复合骨干网络的思想,构建了Yolo-C目标检测网络。Yolo-C的骨干网DarkNet-C由辅助骨干网络DarkNet-A和引导骨干网络DarkNet-L组成。DarkNet-A中的各个特征层与DarkNet-L中对应的上一层级进行特征级联,然后向下一层级传播,最终得到表征图像信息的特征图。为提升对小目标的检测性能,引入特征增强模块(FAB)。对级联后的特征图进行特征融合,以增强特征的非线性表达能力,达到特征平滑的目的。此外,采用迁移学习和数据增强的方法训练网络,提升了网络的鲁棒性。该算法在SIXray_OD数据集上平均精度均值(mAP)达到了73.68%,检测速度达40 frame·s -1。实验结果表明,Yolo-C在检测X光图像领域,有效提高了对多类违禁物品的检测精度,且满足检测的实时性要求。
图像处理 违禁品检测 单阶段双网络 Yolo-C 特征增强模块 迁移学习 
激光与光电子学进展
2021, 58(8): 0810003

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